趙燕飛

（中港疏浚有限公司，上海 200000）

工程船相對于航運(yùn)類船舶有設(shè)備配置密集、專業(yè)性強(qiáng)、負(fù)載變化大、運(yùn)行工況較為惡劣的特點(diǎn)，一旦發(fā)生故障，影響范圍大并且難以準(zhǔn)確定位及快速搶修，將會帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。早期在船機(jī)管理中，人們依據(jù)對設(shè)備的觸摸，對噪音狀態(tài)特征的感受，憑著現(xiàn)場管理人員的經(jīng)驗(yàn)，可以判斷某些簡單故障的存在，并提出修復(fù)的措施。然而，隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)代設(shè)備的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，功能越來越完善，自動化程度越來越高，單單憑借一些感官和經(jīng)驗(yàn)來判斷機(jī)械故障的存在與否，已經(jīng)跟不上船舶機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)展的要求。因此，通過振動檢測來對船舶機(jī)械設(shè)備的故障進(jìn)行分析變得尤為重要。

1 船機(jī)管理現(xiàn)狀

目前國內(nèi)大多數(shù)企業(yè)在管理中對船機(jī)設(shè)備的維修一般采用定期維修和事后維修方法，即按預(yù)定的檢修周期對設(shè)備進(jìn)行維修或設(shè)備發(fā)生明顯的故障特征后才進(jìn)行維修。定期維修有明顯的缺點(diǎn)，主要表現(xiàn)在過度維修和不足維修。過度維修就是設(shè)備尚未出現(xiàn)故障，還可運(yùn)行一段時間，但規(guī)定的檢修時間已到，也要按制度停機(jī)檢修。這不但浪費(fèi)人力、物力和時間，還會因維修人員的能力及水平差異、檢修不當(dāng)而引起故障，從而增加維修成本。而維修不足則是規(guī)定的檢修周期未到，但設(shè)備已出現(xiàn)故障，其結(jié)果將導(dǎo)致生產(chǎn)系統(tǒng)的非正常停機(jī)而對生產(chǎn)造成影響。

目前，國內(nèi)外專家研究出多種故障診斷的方法，如基于溫度、壓力、和油樣分析等故障診斷方法，在旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷方面做了大量工作，總結(jié)了旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障機(jī)理，可作為設(shè)備監(jiān)測和故障診斷的重要依據(jù)。但隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展，設(shè)備結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，功能越來越完善，自動化程度越來越高。單憑以往的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)已經(jīng)跟不上船舶自動化技術(shù)發(fā)展的要求。

2 船舶振動檢測技術(shù)原理

依據(jù)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備，其各零部件（包括電機(jī)電流頻率）都以相對固定的頻率運(yùn)轉(zhuǎn)并因故障而發(fā)生沖擊變化；將設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)時軸承位0-60000Hz的振動數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，根據(jù)不同設(shè)備的故障類型，計算和解調(diào)成不同的故障分析圖譜。分析每個沖擊頻率的來源、大小及形成原因，并查找設(shè)備故障的根源。通過定期的檢測、觀察故障發(fā)展的過程和趨勢，在合適的時機(jī)對故障設(shè)備進(jìn)行精確維修。

3 應(yīng)用的船舶設(shè)備及可檢測故障

（1）柴油機(jī)：松動、不平衡、發(fā)火不均、振動超標(biāo)

（2）齒輪箱：不對中、齒輪損傷、軸承磨損、松動、潤滑不良、聯(lián)軸器故障

（3）電機(jī)：轉(zhuǎn)子不平衡、不對中、松動、軸承故障、潤滑不良、轉(zhuǎn)子、定子故障、電氣故障、聯(lián)軸器故障

（4）軸承箱：不對中、軸承故障、軸彎曲、松動、聯(lián)軸器故障

（5）泵：葉輪平衡、氣蝕、葉片平行度不良、內(nèi)部零件松動

（6）其他：ISO人體舒適度、結(jié)構(gòu)固有頻率、結(jié)構(gòu)共振查找、現(xiàn)場動平衡、臨界轉(zhuǎn)速檢測、模態(tài)檢測，轉(zhuǎn)速校驗(yàn)。

4 機(jī)械設(shè)備五大故障振動特征

經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，一臺無設(shè)計、制造缺陷的機(jī)械設(shè)備，非正常損壞都由以下五種原因造成的：

4.1 不平衡

轉(zhuǎn)軸的幾何中心線和質(zhì)量中心線不重合時的一種狀態(tài)，或質(zhì)量中心線不在旋轉(zhuǎn)軸線上。這是導(dǎo)致振動的最常見原因。其可通過振動以回轉(zhuǎn)頻率發(fā)生，并且徑相振幅大于軸向振幅兩倍以上的現(xiàn)象判斷出來。我們會在頻譜中看到1倍轉(zhuǎn)頻幅值較高。由于剛度不同，水平方向振值較垂直方向大。

（1）靜不平衡

故障特征：1X 徑向

我們會在頻譜中看到水平和垂直方向的1X 轉(zhuǎn)頻幅值較高，軸向1X 幅值較低。

如果轉(zhuǎn)子放在無摩擦軸承上，會自動旋轉(zhuǎn)，重點(diǎn)會在最低的位置。靜不平衡采用單面平衡校正。靜不平衡會在轉(zhuǎn)子兩側(cè)軸承產(chǎn)生 1X 力，兩側(cè)軸承的力方向總是一致的，所以兩側(cè)軸承同向振動信號是同相的也是一致的。

頻譜：徑向1X 幅值較高，軸向1X 較低

時域波形：采用速度單位時，正弦波。如果不是，可能是不對中，翹曲軸承，軸彎或其它故障。

幅值：對于臥式設(shè)備，比較垂直和水平方向上的振值。如果水平＞2 倍的垂直方向，那么懷疑基礎(chǔ)松動或共振。

相位：同一軸承位置的垂直和水平相位差90°。對于純靜不平衡，兩側(cè)軸承同一方向的相位一致。

（2）力偶不平衡

故障特征：1X 徑向

我們會在頻譜中看到水平和垂直方向的1X 轉(zhuǎn)頻幅值較高，軸向1X 幅值較低。

力偶不平衡的轉(zhuǎn)子可能靜態(tài)時是平衡的（如果放在無摩擦軸承上，看起來平衡狀態(tài)完美），但是當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，它會在兩側(cè)軸承產(chǎn)生方向相反的離心力。力偶不平衡需要采用雙面平衡校正。

頻譜：徑向1X 幅值較高，軸向1X 較低

時域波形：采用速度單位時，正弦波。如果不是，可能是不對中，翹曲軸承，軸彎或其它故障。

幅值：對于臥式設(shè)備，比較垂直和水平方向上的振值。如果水平＞2 倍的垂直方向，那么懷疑基礎(chǔ)松動或共振。

相位：同一軸承位置的垂直和水平相位差90°。對于純力偶不平衡，兩側(cè)軸承同一方向的相位差180°。

（3）動不平衡

特征：1X 徑向

動不平衡是靜不平衡和力偶不平衡的組合。常常發(fā)生在轉(zhuǎn)子的跨度相比直徑較長的情況下，對于這種類型的轉(zhuǎn)子，動不平衡是最常見的。動不平衡需要采用雙面平衡校正。

頻譜：徑向1X 幅值較高，軸向1X 較低

時域波形：應(yīng)該是正弦波。如果不是，可能是不對中，松動。

相位：相位是最好的指示。同一軸承位置的垂直和水平相位差90°。兩側(cè)軸承同一方向的相位差30° 和150°。

（4）立式設(shè)備

特征：1X 徑向（水平）

在徑向方向（水平或切向）測量時，1X轉(zhuǎn)頻幅值較高。為了區(qū)分電機(jī)還是泵不平衡，脫開聯(lián)軸器，單獨(dú)運(yùn)行電機(jī)進(jìn)行測量，如果1X還是高，那么電機(jī)有故障，否則是泵。

頻譜：徑向 1X 幅值高

時域波形：采用速度單位時，時域波形將是正弦波。

幅值：剛度最小的地方，振值會最高。通常電機(jī)的頂部會最高，沿著管道方向會最小。

相位：同一方向上的相位應(yīng)該一致。

（5）懸臂設(shè)備

特征：1X 軸向高，1X 徑向

在懸臂設(shè)備上，你會看到垂直、水平、軸向的1X幅值較高。我們看到 1X 軸向高，是因?yàn)椴黄胶鈱D(zhuǎn)子產(chǎn)生了彎矩，導(dǎo)致軸承箱沿軸向移動。典型的懸臂轉(zhuǎn)子如：懸臂泵、軸流風(fēng)機(jī)、小型汽輪機(jī)。

頻譜：1X 徑向高，但是1X 軸向最高

時域波形：采用速度單位，時域波形是正弦波。

相位：同一軸承位置的水平和垂直相位差90°。兩側(cè)軸承軸向的相位一致，徑向相位一致。

4.2 不對中(軸系，連軸節(jié)，軸承)

當(dāng)采用自對中軸承和柔性連軸節(jié)時，聯(lián)軸器兩側(cè)軸的中心線不重合。由于對中經(jīng)驗(yàn)不足或熱膨脹、基礎(chǔ)移位、管道應(yīng)力或等，不對中很常見。這是導(dǎo)致振動的第二大原因。振動以軸的旋轉(zhuǎn)頻率出現(xiàn)，也可以以旋轉(zhuǎn)頻率的兩倍或三倍出現(xiàn)。對于角不對中，我們會在頻譜中看到 1X軸向幅值高；對于平行不對中，我們會看到1X、2X、3X，甚至是4X、5X 的徑向幅值高。

（1）平行不對中

特征：2X 徑向，1X 徑向較小

如果不對中軸的中心線是平行的，但是沒有重合，那么這種不對中被認(rèn)為是平行不對中。平行不對中會對耦合的兩根軸的末端產(chǎn)生剪切力和彎矩。頻譜測量是很有用的；但是它可能和其它故障混淆。相位可以提供更多的證據(jù)。

頻譜：對于平行不對中，我們會看到1X、2X、3X，甚至是4X、5X 的徑向幅值高，2X 相比1X 可以更高。3X、4X、5X 等取決于聯(lián)軸器的類型和不對中的程度。

在部件（如電機(jī)）的一端垂直方向振動更大，而在其另一端，水平方向更大。

相位：比較垂直和水平相位讀數(shù)時，可能是0 或180°。聯(lián)軸器兩側(cè)（電機(jī)驅(qū)動端和泵驅(qū)動端）垂直相位會是反向。

時域波形：時域波形將是 1X、2X 或其它頻率的組合，因此形狀會是“M”“， W”

（2）角不對中

特征：1X 軸向，2X 軸向較小，1X 徑向較小

如果不對中軸的中心線相交于一點(diǎn)而不是平行的，那么這種不對中被認(rèn)為是角不對中。

角不對中會對耦合的每根軸產(chǎn)生彎矩，兩個軸承位的軸向上產(chǎn)生較大的1X 和較小2X 幅值。

徑向（水平和垂直）也會產(chǎn)生相當(dāng)大的1X 和2X幅值。但是這些部件會是同相的。

頻譜：我們看到軸向1X 幅值高，2X 幅值小，3X取決于振動的“線性”，可能徑向會存在1X 和2X。

相位：由于角不對中，部件間（電機(jī)驅(qū)動端和泵驅(qū)動端）的軸向相位反向。測量聯(lián)軸器兩側(cè)部件的軸向相位，注意傳感器方向相同。聯(lián)軸器兩側(cè)徑向相位會是反向。

時域波形：軸向 1X 占主導(dǎo)的正弦波。

（3）軸彎曲

這種故障可以表現(xiàn)出與不對中相同的振動特性。軸彎主要是1X 軸向振動。如果彎曲接近轉(zhuǎn)軸中心，主導(dǎo)振動時1X。如果彎曲接近聯(lián)軸器，你會看到2X 振動。但當(dāng)在轉(zhuǎn)軸四周以軸向測量相位時，其將近相差180°，特別是當(dāng)彎曲靠近軸承時，其相位差更大。失中的球軸承和滾軸軸承也表現(xiàn)出這些特性。能進(jìn)一步表明是轉(zhuǎn)軸彎曲的，是機(jī)械相對兩端軸向振動間的相位差大約為180°。

4.3 潤滑不良

設(shè)備在旋轉(zhuǎn)過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)由于潤滑油不足或者潤滑油含有雜質(zhì)造成的潤滑不良現(xiàn)象。潤滑不良會導(dǎo)致沖擊脈沖幅值較高，當(dāng)我們在加速度高頻中發(fā)現(xiàn)較高的底部噪音時，說明設(shè)備潤滑出現(xiàn)問題。

4.4 松動(軸套，軸承座，機(jī)座等)

振動以轉(zhuǎn)軸頻率的多倍同時出現(xiàn)，并會與設(shè)備的固有頻率激起共振。相位具有兩個參考標(biāo)志，并且通常有點(diǎn)不穩(wěn)定。平衡和對中的變化常常影響其振動。

特征：旋轉(zhuǎn)部件：1X 諧頻/結(jié)構(gòu)：1X 水平/軸承座：1X、2X、3X 垂直旋轉(zhuǎn)部件松動是設(shè)備的轉(zhuǎn)動和靜止部件、間隙過大造成的，如軸承。而非旋轉(zhuǎn)松動是兩個靜止部件發(fā)生松動，如地腳和底座或軸承箱和設(shè)備之間。結(jié)構(gòu)松動，或設(shè)備地腳松動，在剛度變小的方向上1X 振動會變大。常常是水平方向，這跟設(shè)備的安裝布局有關(guān)。

頻譜：每種類型的松動都有自己的特性。旋轉(zhuǎn)部件松動會產(chǎn)生大量的諧頻，并可能導(dǎo)致底部噪聲抬起。結(jié)構(gòu)松動不會產(chǎn)生諧頻，除非有沖擊-剛度最小的方向上1X 振動會最大。

相位：相位是很有用的工具。旋轉(zhuǎn)部件松動會產(chǎn)生“隨機(jī)”振動，所以相位是不穩(wěn)定的。結(jié)構(gòu)松動往往是一個部件振動（電機(jī)地腳），另一個靜止（底座）。所以你能看到靜止和振動部件的相位差是180°。

時域波形：時域波形也是很有用。尤其在采用加速度單位時，沖擊更明顯。而結(jié)構(gòu)松動會是正弦波。

HFD：沖擊會產(chǎn)生某頻段內(nèi)的壓力波和激發(fā)共振頻率，可以使用解調(diào)/包絡(luò)PeakVue 等。

（1）松動：旋轉(zhuǎn)部件

特征：1X 諧頻徑向（嚴(yán)重時0.5X）

當(dāng)滑動軸承和滾動軸承間隙過大時，會產(chǎn)生1X 諧頻，某些情況下，可產(chǎn)生10X。沖擊能導(dǎo)致底部噪聲抬起。在滾動軸承嚴(yán)重磨損后和在第四階段故障中會發(fā)生松動。

滑動軸承間隙過大會產(chǎn)生 0.5X。也稱半頻或亞倍頻。這是由摩擦和嚴(yán)重的沖擊產(chǎn)生的，甚至可能產(chǎn)生0.3X。

頻譜：旋轉(zhuǎn)部件松動會產(chǎn)生大量諧頻和抬起的底部噪聲。

相位：旋轉(zhuǎn)部件松動會“隨機(jī)”振動，所以相位是不穩(wěn)定的。實(shí)時相位讀數(shù)是否穩(wěn)定很重要的（轉(zhuǎn)速傳感器相對于鍵槽）。

時域波形：時域波形中沖擊很明顯，最好使用加速度單位。（g’s 或mm/sec2）

HFD： 沖擊會產(chǎn)生某頻段內(nèi)的壓力波和激發(fā)共振頻率，可以使用解調(diào)/包絡(luò)/PeakVue 等。所以會在解調(diào)譜中看到1X 諧頻。

（2）松動：結(jié)構(gòu)松動

特征：結(jié)構(gòu)：1X 水平

這種形式的松動是由基礎(chǔ)剛度變?nèi)酰ㄋ喙酀{失效或混凝土裂紋），設(shè)備安裝支架，底座，螺栓連接造成的。剛度變?。ㄍǔＪ撬剑┑牡胤?，設(shè)備可以更自由的振動，所以1X 轉(zhuǎn)頻幅值會升高。

不平衡、結(jié)構(gòu)松動和共振很容易混淆。查看“Additional tests”進(jìn)行區(qū)分。松動的螺栓、腐蝕、開裂的支架，可以導(dǎo)致基礎(chǔ)變的彈性或松動。注意：如果設(shè)備是彈性基礎(chǔ)，那么水平方向振動總是會大。

頻譜：結(jié)構(gòu)松動會在剛度變小的方向產(chǎn)生很大1X的幅值-除非有沖擊，這種情況下也會產(chǎn)生諧頻。

相位：結(jié)構(gòu)松動往往是一個部件振動（電機(jī)地腳），另一個靜止（底座）。所以你能看到靜止和振動部件的相位差是180°。

時域波形：時域波形是正弦波（速度單位）。如果有任何接觸，波形的頂部或底部會發(fā)生削波。

（3）松動：軸承座松動特征：1X、2X、3X 徑向

有裂紋的軸承座、松動的軸承座，故障隔離器，會造成這種獨(dú)特形式的松動。由于設(shè)備發(fā)生的運(yùn)動，會產(chǎn)生很大1X，2X 幅值。由于2X 幅值可能比1X 幅值大，常常被懷疑為不對中。某些情況下，會產(chǎn)生3X，還有亞倍頻振動（1/2X， 1/3X，1/4X 等）。頻譜中會有 1X、2X 和3X（但往往沒有諧頻），嚴(yán)重時會有0.5X。相位時不穩(wěn)定的。

頻譜：查看1X 和高幅值的2X 還有3X，亞倍頻（1/2X， 1/3X， 1/4X 等）可能會出現(xiàn)。

相位：由于運(yùn)動方式，相位不會一直穩(wěn)定（而不對中會產(chǎn)生穩(wěn)定的相位）。

時域波形：由于運(yùn)動方式，時域波形不會是恒定的循環(huán)周期。采集10~15 個周期，并使用速度單位，更容易查看。

4.5 共振

振動出現(xiàn)在部件振動的單一自然頻率。它是部件容易發(fā)生振動的一種頻率。比如，當(dāng)軸轉(zhuǎn)速達(dá)到其臨界頻率時，共振就發(fā)生了。讓機(jī)器從運(yùn)行速度減速下行，便可檢測出共振。觀察振幅分析儀和頻率測量儀，如果振幅開始時下降，然后上升，然后又下降，則上升發(fā)生處的頻率即為自然頻率。當(dāng)機(jī)器在與自然頻率相等的速度上運(yùn)行時，共振就會發(fā)生。隨著機(jī)器轉(zhuǎn)速通過共振頻率，相位將會有一個很大角度的移動，甚至多至180°。

5 工程船舶設(shè)備主要故障特點(diǎn)

5.1 齒輪箱故障

齒輪以轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)頻率與輪齒齒數(shù)的乘積為齒輪嚙和頻率。邊帶頻率等于輪齒嚙合脈沖頻率減去齒輪旋轉(zhuǎn)的速度，齒輪磨損后我們會在相應(yīng)的頻譜圖中發(fā)現(xiàn)較高的邊頻帶峰值出現(xiàn)；當(dāng)出現(xiàn)斷齒現(xiàn)象時，同時會出現(xiàn)軸旋轉(zhuǎn)頻率的峰值。齒輪工作中也可能會產(chǎn)生偏心故障，偏心齒輪會產(chǎn)生很大的1X徑向振動，特別是與齒輪平行的方向。相位表現(xiàn)出多參考標(biāo)記并且是不穩(wěn)定的。

5.2 泵汽蝕

當(dāng)泵有汽蝕現(xiàn)象發(fā)生時，很容易在加速度譜中查看到葉片通過頻率和高頻抬起的底部噪聲，即在加速度高頻中出現(xiàn)類似于小山丘的“山丘狀”峰值。

5.3 滾動軸承故障

跟滾動軸承相關(guān)的故障有很多，如：1-4階段的軸承磨損、潤滑故障、翹曲軸承、電蝕、打滑、松動等。其振動是以存在許多高頻振動峰值，峰值會以倍數(shù)的形式存在，還有以許多上下波動圖線的脈沖頻率區(qū)域?yàn)樘卣鞯摹Ｍㄟ^計算我們可以得知相應(yīng)軸承的故障頻率，以判斷軸承是否出現(xiàn)磨損。當(dāng)我們在頻譜圖中看到轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)頻及其倍頻時，我們可以判斷軸承是否發(fā)生了松動、打滑、走外緣等故障。其低頻通常不是轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)頻率的整數(shù)倍，但可從軸承尺寸及軸轉(zhuǎn)速粗略計算出來。由軸承早期故障發(fā)出的高頻振動則不容易計算出來，但會在3000Hz~5000Hz形成山丘狀峰值。相位也是不穩(wěn)定的。

故障頻率計算（n：滾動體個數(shù)，D：節(jié)徑，d：滾動體直徑，α：接觸角）

軸承內(nèi)圈故障（BPI）=n/2(1+(d/D)cosα)

軸承外圈故障（BPO）= n/2(1-(d/D)cosα)

保持架故障頻率（FTF）= 1/2(1-(d/D)cosα)

滾動體故障頻率（BS）=D/2d[1-(d/D)2cos 2α]

5.4 滑動軸承故障

滑動軸承由于間隙較大，極有可能會出現(xiàn)油膜渦動現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)油膜渦動時，我們會在頻譜圖中發(fā)現(xiàn)徑向當(dāng)在0.38X-0.48X 之間發(fā)生強(qiáng)烈振動。它永遠(yuǎn)不會是精確的0.5X，總是比這個頻率低點(diǎn)。

5.5 電機(jī)轉(zhuǎn)子與定子偏心

當(dāng)我們在頻譜圖中看到1X轉(zhuǎn)頻±極通過頻率邊帶和2X線頻±極通過頻率邊帶時，那么就說明電機(jī)的轉(zhuǎn)子已經(jīng)發(fā)生偏心現(xiàn)象。偏心的轉(zhuǎn)子會在轉(zhuǎn)子和靜止間產(chǎn)生變化的氣隙，這會產(chǎn)生脈動。定子故障會產(chǎn)生很高2X線頻振動。定子偏心會在轉(zhuǎn)子和定子間產(chǎn)生不均勻間隙，這樣會產(chǎn)生定向的振動。

5.6 電機(jī)電氣故障

定子出現(xiàn)電氣故障，電機(jī)振動出現(xiàn)電流工作頻率兩倍的發(fā)生。轉(zhuǎn)子出現(xiàn)電氣故障，振動出現(xiàn)滑差頻率，并以軸頻率邊帶出現(xiàn)，相位是不穩(wěn)定的。電機(jī)通?？赏ㄟ^切斷電源，看振幅是緩慢下降還是突然下降，來確定是否為電器故障。緩慢下降表示是機(jī)械失衡；突然下降則表示是電器失衡。頻閃相位測量儀可顯示一個單一穩(wěn)定的參考標(biāo)志。

5.7 柴油機(jī)發(fā)火頻率

四沖程發(fā)動機(jī)0.5X/兩沖程發(fā)動機(jī)1X。往復(fù)設(shè)備的振值一般都很高。對于四沖程發(fā)動機(jī)，隔一周點(diǎn)火一次，會產(chǎn)生很大的0.5X。對于兩沖程發(fā)動機(jī)，如柴油機(jī)，每沖程點(diǎn)火一次，所以會產(chǎn)生很多的1X。

5.8 空氣/液壓動力脈沖

振動以轉(zhuǎn)軸頻率與葉片數(shù)或是葉輪葉片數(shù)的乘積為頻率出現(xiàn)。振幅通常較低，除非是發(fā)生共振的振幅。

6 振動診斷分析操作步驟

首先，充分收集有關(guān)機(jī)器的工作原理、結(jié)構(gòu)參數(shù)、操作性能、故障歷史及檢查維修情況，在此基礎(chǔ)上，測取機(jī)組運(yùn)行過程中的振動信號，然后對測得的信號進(jìn)行計算，去除噪聲干擾成分，提取出有用的機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)信息，再結(jié)合信號特征、故障機(jī)理及歷史運(yùn)行情況對機(jī)器狀態(tài)進(jìn)行識別，了解故障部位及發(fā)展趨勢，最后提出檢測結(jié)論及操作、維修建議。

船舶振動檢測分為設(shè)備在線監(jiān)測與定期巡檢。設(shè)備在線監(jiān)測是通過把傳感器安裝到需要監(jiān)測的設(shè)備的測點(diǎn)上，對全船的重要及易損的設(shè)備進(jìn)行在線振動監(jiān)測，并形成報警系統(tǒng)；通過實(shí)時的振動數(shù)據(jù)、船舶施工工況和維修情況的結(jié)合，形成實(shí)用、可靠的設(shè)備故障預(yù)、報警標(biāo)準(zhǔn)。定期巡檢即振動檢測工程師基于時間周期，使用手持式儀器對機(jī)器進(jìn)行定期的測量和檢測，并根據(jù)結(jié)果，使用分析軟件進(jìn)行分析和故障診斷。

7 振動檢測的意義

通過以上振動檢測手段對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，可以預(yù)知設(shè)備部件故障情況，及時改善設(shè)備運(yùn)行環(huán)境，協(xié)助管理人員把握合理的維護(hù)時機(jī)，根據(jù)設(shè)備的實(shí)際情況制定維修和備件計劃；避免設(shè)備突然失效和過度維修。最終達(dá)到延長設(shè)備使用壽命，保證設(shè)備穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，降低備件庫存，壓縮管理空間，提高船舶管理水平和施工效率。同時，對設(shè)備的全生命周期進(jìn)行監(jiān)測、研究；對不同工況下的設(shè)備性能進(jìn)行評估，對船舶生產(chǎn)工藝的制定提供支持。

并且，通過振動檢測我們可以達(dá)到以下目的：（1）日常維護(hù)中，可觀察機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)，了解機(jī)器的損壞程度，及時改善設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境，避免故障快速惡化。（2）進(jìn)場大修之前，通過振動診斷分析，判別各機(jī)器狀態(tài)，憑借數(shù)據(jù)做出各機(jī)器是否檢修。（3）大修出廠以后，可通過診斷分析結(jié)果，判斷修理質(zhì)量是否合格。

8 結(jié)語

船舶關(guān)鍵性設(shè)備的振動檢測運(yùn)用，能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備重大隱患，適時開展預(yù)防性修理，避免重大機(jī)損事故和次生危害。船舶振動檢測技術(shù)目前已在國內(nèi)少數(shù)大型挖泥船上開始應(yīng)用，通過振動檢測，可以掌握柴油機(jī)、電機(jī)、齒輪箱、泥泵等主要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，做出預(yù)警和報警提示。不僅減少了常規(guī)性修理的頻率，避免過度維修，而且消除設(shè)備安全隱患，避免發(fā)生機(jī)損事故，保證設(shè)備安全。